Tests basés sur des scénarios pour les systèmes automatisés : améliorer la sécurité et la fiabilité conformément aux réglementations et aux normes // Scenario-Based Testing for Automated Systems: Enhancing Safety and Reliability in Compliance with Regulat

Cette recherche vise à étudier l'efficacité des tests basés sur des scénarios en tant qu'approche complète et robuste pour évaluer les performances des Systèmes Automatisés (SA) tout en améliorant leur sécurité et leur fiabilité par rapport aux réglementations et aux normes.

L'objectif principal de cette thèse sera d'étudier les avantages des tests basés sur des scénarios pour les systèmes automatisés et leur conformité aux réglementations et aux normes. Les sous-objectifs suivants seront poursuivis :

- Effectuer une étude de la littérature et des pratiques sur les méthodologies de test des SA, en mettant l'accent sur les défis uniques posés par les algorithmes complexes de prise de décision des SA et l'interaction avec l'environnement dynamique.

- Développer un framework de test basé sur des scénarios pour l'identification, la génération, la sélection et l'exécution systématiques de scénarios réalistes et divers, pour les SA

- Analyser les lacunes ou les domaines de non-conformité concernant les concepts et exigences clés décrits dans les réglementations et les normes et examiner leur applicabilité, leurs implications et leurs améliorations pour les tests basés sur des scénarios.

- Effectuer une évaluation du framework proposé à travers différentes applications réelles et quasi réalistes (divers types, différents niveaux d'automatisation et divers scénarios réels) pour évaluer l'applicabilité et les avantages de la méthodologie.



Les résultats et les recommandations de cette recherche guideront in fine les fabricants, les régulateurs et les parties prenantes dans le développement et la validation de SA conformes au cadre réglementaire, favorisant le déploiement sûr et responsable des systèmes automatisés à l'avenir.
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This research aims to investigate the effectiveness of scenario-based testing as a comprehensive and robust approach for evaluating ASs' performance while enhancing their safety and reliability with respect to regulations and standards.

The primary objective of this thesis will be to investigate the benefits of scenario-based testing for automated systems and its compliance with regulations and standards. The following sub-objectives will be pursued:

- Conduct an in-depth review of relevant literature and industry practices on ASs testing methodologies, with a focus on the unique challenges posed by ASs' complex decision-making algorithms and interaction with the dynamic environment.

- Develop a scenario-based testing framework for systematic identification, generation, selection, and execution of realistic and diverse scenarios, for automated systems

- Analyze gaps or areas of non-compliance about the key concepts and requirements outlined in regulations and standards and examine their applicability, implications and improvments for scenario-based testing.

- Conduct extensive validation of the proposed scenario-based testing framework through different real-world and near-realistic transportation applications (various types, varying levels of automation, and diverse real-world scenarios) to evaluate the practical applicability and benefits of the methodology.

The findings and recommendations from this research will ultimately guide AV manufacturers, regulators, and stakeholders in developing and validating ASs that comply with the regulatory framework, fostering the safe and responsible deployment of automated systems in the future.
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Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département Ingénierie Logiciels et Systèmes (LIST)
Service : LSEA (DILS)
Laboratoire : Labo.conception des systèmes embarqués et autonomes
Date de début souhaitée : 01-09-2023
Ecole doctorale : Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication (STIC)
Directeur de thèse : MRAIDHA Chokri
Organisme : CEA
Laboratoire : DRT/DILS//LSEA

Financement public/privé

Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département Ingénierie Logiciels et Systèmes (LIST)
Service : LSEA (DILS)

MSc in software engineering, computer science or a closely related topic